土压平衡式盾构掘进对砂土地层的扰动研究
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-23页 |
| 1.1 问题的提出 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-20页 |
| 1.2.1 盾构开挖面稳定性研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 盾构隧道开挖面极限支护压力的研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.3 地层损失的研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.4 离散元的研究现状 | 第19-20页 |
| 1.3 论文研究主要内容 | 第20-21页 |
| 1.4 研究方法和技术路线 | 第21-23页 |
| 1.4.1 研究方法 | 第21页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第21-23页 |
| 第2章 土压平衡式盾构施工对地层的扰动机理分析 | 第23-35页 |
| 2.1 土压平衡式盾构施工引起地层移动的因素 | 第23-26页 |
| 2.1.1 施工过程中引起的地层损失 | 第23-24页 |
| 2.1.2 地层原始应力状态的改变 | 第24-25页 |
| 2.1.3 土体的固结与次固结 | 第25-26页 |
| 2.2 盾构开挖引起地层位移过程 | 第26-27页 |
| 2.3 地层移动的分布范围 | 第27-28页 |
| 2.4 有衬砌支护坍塌破坏机理 | 第28-29页 |
| 2.5 拱效应机理 | 第29-30页 |
| 2.6 掌子面破坏细观机理 | 第30-32页 |
| 2.7 本章小结 | 第32-35页 |
| 第3章 砂土地层土压平衡式盾构掘进试验 | 第35-53页 |
| 3.1 土压平衡式盾构模型的基本参数 | 第35-40页 |
| 3.1.1 盾构机基本尺寸 | 第35页 |
| 3.1.2 盾构控制台 | 第35-36页 |
| 3.1.3 掘削机构 | 第36页 |
| 3.1.4 推进机构 | 第36-37页 |
| 3.1.5 出土机构 | 第37-38页 |
| 3.1.6 试验土槽 | 第38-39页 |
| 3.1.7 管片衬砌结构 | 第39-40页 |
| 3.2 试验内容 | 第40-42页 |
| 3.2.1 地表沉降 | 第40页 |
| 3.2.2 地中沉降 | 第40-42页 |
| 3.3 地层位移形态的分析 | 第42-51页 |
| 3.3.1 地表横向沉降分析 | 第42-44页 |
| 3.3.2 地表纵向沉降分析 | 第44-46页 |
| 3.3.3 地中横向沉降分析 | 第46-47页 |
| 3.3.4 地表沉降随管片安装环数变化分析 | 第47-50页 |
| 3.3.5 地表沉降曲面分析 | 第50-51页 |
| 3.4 本章小结 | 第51-53页 |
| 第4章 砂土地层中盾构施工引起地层扰动的数值分析 | 第53-90页 |
| 4.1 颗粒离散元法的基本理论[48] | 第53-60页 |
| 4.1.1 颗粒离散元基本原理 | 第53-55页 |
| 4.1.2 计算方法-动态松弛法 | 第55-56页 |
| 4.1.3 颗粒离散元接触本构关系 | 第56-60页 |
| 4.2 参数标定原则 | 第60-63页 |
| 4.2.1 土体材料宏细观参数关系的标定方法 | 第60-63页 |
| 4.3 砂土地层参数标定 | 第63-66页 |
| 4.3.1 双轴数值试验 | 第63-66页 |
| 4.4 不同盾尾地层损失对地层扰动的影响 | 第66-73页 |
| 4.4.1 模型的建立 | 第66-67页 |
| 4.4.2 结果分析 | 第67-73页 |
| 4.5 模型试验结果与离散元数值对比 | 第73-78页 |
| 4.5.1 参数反算 | 第73-75页 |
| 4.5.2 结果对比 | 第75-78页 |
| 4.6 掌子面稳定性分析 | 第78-88页 |
| 4.6.1 数值模型及参数-掌子面支护应力偏小 | 第78-80页 |
| 4.6.2 计算结果分析-掌子面支护应力偏小 | 第80-84页 |
| 4.6.3 参数设定-掌子面支护应力偏大 | 第84-85页 |
| 4.6.4 计算结果分析-掌子面支护应力偏大 | 第85-88页 |
| 4.7 本章小结 | 第88-90页 |
| 结论 | 第90-93页 |
| (一) 主要结论 | 第90-92页 |
| (二) 需要进一步研究的内容 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-98页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第98页 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第98页 |
